В ДГМУ открыта лаборатория фундаментальной наномедицины

МАХАЧКАЛА, 25 сентября – В научно-образовательном центре ДГМУ начала работу лаборатория фундаментальной наномедицины – по сути, уникальная для региона площадка, где медицинская наука соприкасается с передовыми технологиями, сообщили в пресс-службе вуза.

Ключевым оборудованием новой лаборатории стал реактор атомно-слоевого осаждения – установка, которая позволяет наносить на поверхность медицинских изделий сверхтонкие функциональные плёнки, по толщине сравнимые с несколькими атомными слоями.

Если представить ситуацию на практике: хирург успешно устанавливает пациенту сетку для лечения грыжи, операция проходит без осложнений. Однако на поверхности любого имплантата бактерии легко находят «удобное место» для закрепления: там они формируют биоплёнку – плотное сообщество микроорганизмов, которое крайне трудно разрушить даже при помощи антибиотиков. По оценкам учёных, до 80% инфекционных осложнений, связанных с имплантатами, обусловлены именно биоплёнками. При этом в мире ежегодно выполняется около 20 миллионов операций по герниопластике, и примерно две трети из них проводятся с использованием сеток.

Специалисты ДГМУ предложили способ, позволяющий не допускать активного размножения микробов на поверхности медицинских изделий. Такое инновационное нанопокрытие можно наносить на грыжевые сетки, катетеры, шовные материалы, а также на формирователь десны, применяемый при дентальной имплантации.

В лаборатории изучают биосовместимые материалы и возможности их использования в хирургии, онкологии, кардиологии, травматологии, стоматологии и ряде других направлений. В перспективе это должно положительно сказаться на качестве жизни жителей Дагестана и всей страны.

В основе технологии лежит диоксид титана – безопасный и устойчивый материал, давно и широко применяемый в медицине. На микроуровне он способен запускать защитный механизм: под воздействием ультрафиолетового излучения на поверхности покрытия образуются активные формы кислорода, которые разрушают оболочки бактерий и блокируют их жизнедеятельность. Чтобы материал работал не только при ультрафиолете, но и в обычном свете больничных палат, учёные «усиливают» его микродозами переходных металлов – ванадия, железа, меди, хрома и цинка.

Титановые покрытия с добавлением переходных металлов способны полностью обезвреживать опасные бактерии, в том числе устойчивые к антибиотикам штаммы золотистого стафилококка, кишечной палочки и вульгарного протея. При этом материал сохраняет нетоксичность для тканей человеческого организма. Разработанный способ уже запатентован.

Эксперимент на животных показал, что подобное покрытие заметно сокращает число болезнетворных микробов на поверхности имплантата.

Метод атомно-слоевого осаждения даёт возможность равномерно обрабатывать изделия сложной формы, точно регулировать толщину плёнки и работать при относительно низких температурах. Это особенно важно для деликатных полимерных материалов, из которых изготавливаются сетки и катетеры, поскольку технология не повреждает их структуру. Кроме того, обработку можно проводить сразу для нескольких изделий, что делает процесс экономичным и удобным для промышленного выпуска.

Итоги исследований были представлены на III Всероссийскую премию КИФ (Кавказский инвестиционный форум) и вошли в каталог лучших проектов, а также были опубликованы в авторитетном международном журнале «Biomedical Materials».

Сегодня в лаборатории продолжается разработка антибактериальных нанопокрытий, предназначенных для профилактики катетер-ассоциированных инфекций мочевыводящих путей.

Исследования ведутся под руководством докторов медицинских наук, профессоров Разина Рагимова и Магомеда Хамидова, доцента Наиды Абдуллаевой, при участии профессора Ильмутдина Абдулагатова. Проект реализуется при поддержке ректора ДГМУ Висампаши Ханалиева и проректора по научной работе Наиды Моллаевой.

Лаборатория открыта для сотрудничества, и кафедры университета уже активно включились в работу. Накануне на первой рабочей встрече с заведующими кафедрами было предложено более десятка идей по практическому применению нанопокрытий.

Как отметил проректор по лечебной работе, руководитель госзадания ДГМУ Магомед Хамидов, именно взаимодействие с клиническими заказчиками помогает быстрее переводить научные разработки в реальную пользу для пациентов. Кроме того, участие молодых учёных в подобных проектах усиливает кадровый потенциал республики.

У лаборатории – амбициозные планы: создание безопасных антибактериальных покрытий под конкретные клинические задачи, их доклиническая оценка и последующее внедрение в медицинскую практику.

В вузе также сообщили, что целый ряд проектов молодых исследователей ДГМУ получил грантовую поддержку Фонда содействия инновациям по программе «УМНИК». Среди них – разработка способов придания антибактериальных свойств интраокулярным линзам и защита сетчатки глаза от ультрафиолетового излучения, а также антисептические фильтры для аппаратов ИВЛ и воздухоочистителей.

СПРАВКА [ДАГЕСТАН СЕГОДНЯ]: Атомно-слоевое осаждение – это технология нанесения тончайших покрытий, при которой материал осаждается на поверхность послойно, с высокой точностью на уровне отдельных атомных слоёв. Метод широко применяется в микроэлектронике, энергетике и биомедицине, поскольку позволяет создавать однородные, прочные и функциональные покрытия даже на сложных по форме объектах.